2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)（全國版） 第7單元 第1課時　基因突變和基因重組

第1課時基因突變和基因重組目標(biāo)要求1.基因突變的特征和原因。2.基因重組及其意義?？键c(diǎn)一基因突變1．變異類型的概述2．基因突變(1)實例分析：鐮刀型細(xì)胞貧血癥①患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常，根本原因是發(fā)生了基因突變，堿基對由eq\f(T,A)替換成eq\f(A,T)。②用光學(xué)顯微鏡能否觀察到紅細(xì)胞形狀的變化？能(填“能”或“不能”)。(2)概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。下圖表示雙鏈DNA分子上的若干片段，請據(jù)圖判斷：基因1非基因片段基因2(1)DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的DNA結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變()(2)基因突變改變了基因的數(shù)量和位置()(3)基因突變的結(jié)果一定是產(chǎn)生等位基因()(4)基因突變在光學(xué)顯微鏡下不可見()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(3)時間：可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，但主要發(fā)生在DNA分子復(fù)制過程中，如：真核生物——主要發(fā)生在有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。(4)誘發(fā)基因突變的外來因素(連線)(5)突變特點(diǎn)①普遍性：在生物界是普遍存在的。②隨機(jī)性：時間上——可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；部位上——可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。③低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。④不定向性：一個基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。⑤遺傳性：若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳，但有些植物可通過無性生殖遺傳。辨析若兩種突變品系是由原有品系的不同對等位基因突變導(dǎo)致的，則體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性。若兩種突變品系是由原有品系的一對等位基因突變導(dǎo)致的，則體現(xiàn)了基因突變的不定向性。(6)意義：①新基因產(chǎn)生的途徑；②生物變異的根本來源；③是生物進(jìn)化的原始材料。(1)囊性纖維病出現(xiàn)及皺粒豌豆出現(xiàn)的根本原因分別是

、

(填“基因突變”或“基因重組”)。提示基因突變基因突變(2)源于必修2P84“拓展題”：具有一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀，因為該個體能同時合成正常和異常的血紅蛋白，并對瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力，鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。請根據(jù)這一事實探討突變基因?qū)Ξ?dāng)?shù)厝松娴挠绊?。提示鐮刀型?xì)胞貧血癥患者對瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力，這說明在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊幻?。雖然該突變體的純合子對生存不利，但其雜合子卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳妗?．基因突變與生物性狀的關(guān)系(1)基因突變對氨基酸序列的影響堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響替換小只改變1個氨基酸的種類或不改變替換的結(jié)果也可能使肽鏈合成終止增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列①增添或缺失的位置越靠前，對肽鏈的影響越大；②增添或缺失的堿基數(shù)是3的倍數(shù)，則一般僅影響個別氨基酸缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列(2)基因突變可改變生物性狀的4大原因①導(dǎo)致肽鏈不能合成②肽鏈延長(終止密碼子推后)③肽鏈縮短(終止密碼子提前)④肽鏈中氨基酸種類改變以上改變會引發(fā)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變，進(jìn)而引發(fā)生物性狀的改變。(3)基因突變未引起生物性狀改變的4大原因①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)或編碼區(qū)的內(nèi)含子。②密碼子簡并性：若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一種氨基酸，此時突變基因控制的性狀不改變。③隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個A→a，此時性狀也不改變。④有些突變改變了蛋白質(zhì)中個別位置的氨基酸，但該蛋白質(zhì)的功能不變。考向一基因突變的機(jī)理、原因及特點(diǎn)1．(2021·遼寧1月適應(yīng)性測試，8)吖啶橙是一種誘變劑，能夠使DNA分子的某一位置上增加或減少一對或幾對堿基。若使用吖啶橙誘變基因，不可能產(chǎn)生的結(jié)果是()A．突變基因表達(dá)的肽鏈延長B．突變基因表達(dá)的肽鏈縮短C．突變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA堿基序列發(fā)生改變D．突變基因所在染色體上增加或減少了一個染色體片段答案D解析基因突變時，堿基對的增添、缺失和替換都有可能導(dǎo)致終止密碼子提前或者滯后出現(xiàn)，從而導(dǎo)致肽鏈縮短或延長，A、B正確；轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，突變基因堿基序列的改變會導(dǎo)致mRNA堿基序列發(fā)生改變，C正確；染色體上增加或減少一個染色體片段屬于染色體變異，不屬于基因突變，D錯誤。2．下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是()A．基因突變的方向與環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系B．如果沒有外界因素的誘導(dǎo)，基因突變不會發(fā)生C．基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在可發(fā)生于所有生物中D．DNA分子中堿基序列發(fā)生改變即可引起基因突變答案A考向二基因突變與生物性狀之間關(guān)系的辨析3．某二倍體生物的基因A可編碼一條含63個氨基酸的肽鏈，在紫外線照射下，該基因內(nèi)部插入了三個連續(xù)的堿基對，突變成基因a。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．基因A轉(zhuǎn)錄而來的mRNA上至少有64個密碼子B．基因A突變成基因a后，不一定會改變生物的性狀C．基因A突變成基因a時，基因的熱穩(wěn)定性升高D．突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同答案D解析若基因內(nèi)部插入了三個連續(xù)的堿基對，致使mRNA上的終止密碼子提前出現(xiàn)，則突變點(diǎn)后的氨基酸序列都消失，突變前后編碼的肽鏈可能差異顯著，D錯誤。4．(2022·濟(jì)南高三模擬)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)突變型棒眼果蠅的出現(xiàn)與常染色體上的兩個基因發(fā)生突變有關(guān)，突變情況如下表所示。將突變型棒眼果蠅與野生型圓眼果蠅雜交，F(xiàn)1均為圓眼果蠅；F1雌雄個體交配，所得F2中圓眼果蠅有450只、棒眼果蠅有30只。下列說法正確的是()突變基因ⅠⅡ堿基變化G→TCTT→C蛋白質(zhì)變化有一個氨基酸與野生型果蠅的不同多肽鏈長度比野生型果蠅的長A.棒眼果蠅的出現(xiàn)是由于控制眼形的基因發(fā)生了堿基的替換和增添B．野生型果蠅控制眼形的基因中只有一個發(fā)生突變對性狀無影響C．棒眼果蠅的出現(xiàn)說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀D．F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/16答案B解析分析表中數(shù)據(jù)可知，基因Ⅰ發(fā)生的是一個堿基被另一個堿基替換，屬于堿基的替換；基因Ⅱ發(fā)生的是3個堿基變成1個堿基，屬于堿基的缺失，A錯誤；由F2果蠅中圓眼∶棒眼＝450∶30＝15∶1，可知基因Ⅰ、Ⅱ分別位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，且只有為隱性純合子時才能表現(xiàn)為棒眼，故只有一個基因發(fā)生突變對性狀無影響，B正確；從表中分析可得，基因Ⅰ突變將導(dǎo)致蛋白質(zhì)中一個氨基酸發(fā)生改變，基因Ⅱ突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中肽鏈變長，但二者都無法判斷這種蛋白質(zhì)是酶還是與眼形相關(guān)的結(jié)構(gòu)蛋白，C錯誤；F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/15＝1/5，D錯誤?？键c(diǎn)二基因重組1．范圍：主要是真核生物的有性生殖過程中。2．實質(zhì)：控制不同性狀的基因的重新組合。3．類型(1)自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著同源染色體的分離，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生重組(如下圖)。(2)交叉互換型：在四分體時期(減數(shù)第一次分裂前期)，位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體之間的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因發(fā)生重組(如下圖)。(3)基因工程重組型：目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因發(fā)生重組(如下圖)。(4)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化型：R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。4．基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。5．基因重組的意義有性生殖過程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的配子種類多樣化，進(jìn)而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，也是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要意義，還可以用來指導(dǎo)育種?？枷蛞换蛑亟M的實質(zhì)、特點(diǎn)及意義5．下列關(guān)于高等動、植物體內(nèi)基因重組的敘述，不正確的是()A．基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中B．同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的C．基因型為Aa的個體自交，因為基因重組而出現(xiàn)基因型為AA、Aa、aa的后代D．同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換屬于基因重組答案C解析高等動、植物體內(nèi)發(fā)生的基因重組包括交叉互換和自由組合，分別發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期和減數(shù)第一次分裂后期，A、D正確；同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因的自由組合造成的，B正確；基因型為Aa的個體自交，出現(xiàn)基因型為AA、Aa、aa的后代，是因為等位基因的分離以及雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合，C錯誤。6．(2021·江蘇1月適應(yīng)性考試，11)交換是基因重組的基礎(chǔ)，A、B兩基因交換的3種模式圖如下。下列相關(guān)敘述正確的是()A．甲和乙的交換都會產(chǎn)生新的重組類型配子AbB．乙和丙的交換都會產(chǎn)生新的重組類型配子aBC．甲、乙和丙的交換都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期D．甲、乙和丙的交換都能導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生答案C考向二辨析基因突變和基因重組7．雖然遺傳物質(zhì)能夠穩(wěn)定地遺傳給后代，但親代與子代、子代與子代間仍具有一定的差異。下列有關(guān)基因突變與基因重組的敘述，正確的是()A．基因突變不一定會使DNA的堿基排列順序發(fā)生改變B．基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在基因突變的方向和環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系C．雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖豌豆的原因是親本產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因重組D．基因突變和基因重組引起的變異均為可遺傳變異，都能導(dǎo)致新基因型的產(chǎn)生答案D8．(2022·哈工大附中模擬)基因型為AaBb(兩對基因獨(dú)立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細(xì)胞分裂圖像，下列說法正確的是()A．甲圖中基因a最可能來源于染色體的交叉互換B．乙圖中基因a不可能來源于基因突變C．丙產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D．丁圖中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)答案D解析甲圖是有絲分裂后期圖像，圖像中基因a出現(xiàn)的原因是基因突變，A錯誤；乙圖是減數(shù)第二次分裂圖像，圖像中基因a出現(xiàn)的原因可能是同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體之間的交換而發(fā)生交換，也可能是基因突變，B錯誤；丙細(xì)胞產(chǎn)生的2個子細(xì)胞中，一個多一條染色體，一個少一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異，且a出現(xiàn)的原因可能是同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體之間的交換而發(fā)生交換，也可能是基因突變，C錯誤；丁圖是減數(shù)第二次分裂后期圖像，圖像中基因a出現(xiàn)的原因可能是交叉互換，也可能是基因突變，基因突變的頻率是很低的，最可能的原因是減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期發(fā)生了交叉互換，染色體互換會導(dǎo)致基因重組，因此基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)，D正確。歸納總結(jié)“三看法”判斷基因突變與基因重組(1)一看變異個體的數(shù)量(2)二看細(xì)胞分裂方式①如果是有絲分裂過程中姐妹染色單體上的基因不同，則為基因突變。②如果是減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體上的基因不同，則可能是基因突變或基因重組。(3)三看個體基因型①如果個體基因型為AA或aa，則減數(shù)分裂圖像中姐妹染色單體上基因不同的原因是基因突變。②如果個體基因型為Aa，則減數(shù)分裂圖像中姐妹染色單體上基因不同的原因是基因突變或基因重組。重溫高考真題演練1．(2021·天津，8)某患者被初步診斷患有SC單基因遺傳病，該基因位于常染色體上。調(diào)查其家系發(fā)現(xiàn)，患者雙親各有一個SC基因發(fā)生單堿基替換突變，且突變位于該基因的不同位點(diǎn)。調(diào)查結(jié)果見下表。個體母親父親姐姐患者表現(xiàn)型正常正常正?；疾C基因測序結(jié)果[605G/A][731A/G][605G/G]；[731A/A]？注：測序結(jié)果只給出基因一條鏈(編碼鏈)的堿基序列，[605G/A]表示兩條同源染色體上SC基因編碼鏈的第605位堿基分別為G和A。其他類似。若患者的姐姐兩條同源染色體上SC基因編碼鏈的第605和731位堿基可表示為下圖，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，推斷該患者相應(yīng)位點(diǎn)的堿基為()答案A2．(2021·湖南，15)血漿中膽固醇與載脂蛋白apoB－100結(jié)合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通過與細(xì)胞表面受體結(jié)合，將膽固醇運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，從而降低血漿中膽固醇含量。PCSK9基因可以發(fā)生多種類型的突變，當(dāng)突變使PCSK9蛋白活性增強(qiáng)時，會增加LDL受體在溶酶體中的降解，導(dǎo)致細(xì)胞表面LDL受體減少。下列敘述錯誤的是()A．引起LDL受體缺失的基因突變會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高B．PCSK9基因的有些突變可能不影響血漿中LDL的正常水平C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突變會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高D．編碼apoB－100的基因失活會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高答案C解析LDL受體缺失，則LDL不能將膽固醇運(yùn)進(jìn)細(xì)胞，導(dǎo)致血漿中的膽固醇含量升高，A正確；由于密碼子的簡并性，PCSK9基因的某些突變不一定會導(dǎo)致PCSK9蛋白活性發(fā)生改變，則不影響血漿中LDL的正常水平，B正確；引起PCSK9蛋白活性增強(qiáng)的基因突變會導(dǎo)致細(xì)胞表面LDL受體數(shù)量減少，使血漿中膽固醇的含量升高，C錯誤；編碼apoB－100的基因失活，則apoB－100蛋白減少，與血漿中膽固醇結(jié)合形成LDL減少，進(jìn)而被運(yùn)進(jìn)細(xì)胞的膽固醇減少，使血漿中的膽固醇含量升高，D正確。3．(2019·海南，11)下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是()A．高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細(xì)胞中B．基因突變必然引起個體表現(xiàn)型發(fā)生改變C．環(huán)境中的某些物理因素可引起基因突變D．根細(xì)胞的基因突變是通過有性生殖傳遞的答案C4．(2020·江蘇，9)某膜蛋白基因在其編碼區(qū)的5′端含有重復(fù)序列CTCTTCTCTTCTCTT，下列敘述正確的是()A．CTCTT重復(fù)次數(shù)改變不會引起基因突變B．CTCTT重復(fù)次數(shù)增加提高了該基因中嘧啶堿基的比例C．若CTCTT重復(fù)6次，則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變D．CTCTT重復(fù)次數(shù)越多，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大答案C解析DNA中堿基對的增添、缺失和替換等引起的基因堿基序列的改變，都屬于基因突變，A項錯誤；由于堿基互補(bǔ)配對原則，嘌呤數(shù)＝嘧啶數(shù)，所以該基因中嘧啶堿基的比例仍為1/2，B項錯誤；堿基序列CTCTT重復(fù)6次，正好是30個堿基對，對應(yīng)10個密碼子，重復(fù)序列之后的堿基序列沒有發(fā)生變化，對應(yīng)的密碼子數(shù)量也沒有發(fā)生變化，并且重復(fù)6次的堿基序列中沒有出現(xiàn)終止密碼子，因此重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變，C項正確；基因編碼蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量不僅取決于堿基對的數(shù)量，同時與終止密碼子的位置有關(guān)，若CTCTT重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列改變，導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn)，則蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量不會越來越大，D項錯誤。5．(2017·天津，4)基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內(nèi)某精原細(xì)胞減數(shù)分裂時同源染色體變化示意圖如下。下列敘述正確的是()A．三對等位基因的分離均發(fā)生在次級精母細(xì)胞中B．該細(xì)胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子C．B(b)與D(d)之間發(fā)生重組，遵循基因自由組合定律D．非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換導(dǎo)致了染色體結(jié)構(gòu)變異答案B解析由圖可知，基因B、b所在的片段發(fā)生了交叉互換，因此等位基因B和b的分離發(fā)生在初級精母細(xì)胞和次級精母細(xì)胞中，而等位基因A、a和D、d的分離只發(fā)生在初級精母細(xì)胞中，A錯誤；若不發(fā)生交叉互換，該細(xì)胞將產(chǎn)生AbD和aBd兩種精子，但由于基因B、b所在的片段發(fā)生了交叉互換，因此該細(xì)胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子，B正確；基因B(b)與D(d)位于同一對同源染色體上，它們之間的遺傳不遵循基因自由組合定律，C錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換只是導(dǎo)致基因重組，染色體結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變，D錯誤。一、易錯辨析1．如果堿基序列的改變發(fā)生在非編碼區(qū)，則不改變生物體的性狀，不屬于基因突變(×)2．淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列，屬于基因突變(√)3．發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變不能遺傳(×)4．基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在一個基因可突變成多個等位基因(×)5．大腸桿菌經(jīng)誘變育種可獲得人胰島素高產(chǎn)菌株(×)6．原核生物不存在基因重組，而真核生物的受精過程中可進(jìn)行基因重組(×)7．一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體存在基因重組(√)8．AaBB個體自交后代發(fā)生性狀分離，根本原因是基因重組(×)9．減數(shù)分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組(×)二、填空默寫1．基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新基因，基因數(shù)量一定不變；基因位置一定不變；性狀可能改變(填“一定不變”“一定改變”或“可能改變”)。2．基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合?；蛑亟M的結(jié)果是產(chǎn)生新基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因和新性狀。3．通?；蛑亟M的兩種類型是：自由組合型、交叉互換型。其中前者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期(時期)，會造成非同源染色體上非等位基因自由組合；后者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期(時期)，會造成染色單體上的非等位基因重新組合。課時精練一、選擇題1．基因D因堿基對A/T替換為G/C而突變成基因d，則下列各項中一定發(fā)生改變的是()A．基因在染色體上的位置B．基因中堿基的排列順序C．基因編碼的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)D．基因中嘌呤堿基所占比例答案B2．(2022·黑龍江模擬)下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，正確的是()A．分裂間期較分裂期更易發(fā)生基因突變，主要是因為間期持續(xù)的時間更長B．血友病、色盲、白化病等致病基因的出現(xiàn)說明基因突變具有不定向性C．基因重組不能產(chǎn)生新基因，但可以為生物進(jìn)化提供原材料D．水稻根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂過程中可以發(fā)生基因重組答案C解析分裂間期容易發(fā)生基因突變是由于DNA分子復(fù)制時要解開螺旋，穩(wěn)定性降低，A錯誤；血友病、色盲、白化病等不同致病基因(非等位基因)的出現(xiàn)(導(dǎo)致患病)說明基因突變具有多害少利性，而不定向性是指一個基因可以向不同的方向突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因，B錯誤；基因重組是控制不同性狀的基因發(fā)生重新組合，不能產(chǎn)生新基因，可以產(chǎn)生多樣化基因組合的子代，為生物進(jìn)化提供原材料，C正確；水稻根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，而不能進(jìn)行減數(shù)分裂，不會出現(xiàn)四分體，也不會出現(xiàn)基因重組，D錯誤。3．下圖是某個二倍體(AABb)動物的幾個細(xì)胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是()A．甲、乙均為基因突變所致B．乙中有2個染色體組C．丙為減數(shù)第一次分裂交叉互換所致D．甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代答案D解析分析題圖：甲細(xì)胞含有同源染色體，且著絲點(diǎn)分裂，處于有絲分裂后期；乙、丙細(xì)胞不含同源染色體，且著絲點(diǎn)分裂，處于減數(shù)第二次分裂后期；由于該生物的基因型為AABb，因此甲、乙中等位基因a的出現(xiàn)都是基因突變所致，A正確；甲和乙發(fā)生的是基因突變，丙因同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換而導(dǎo)致基因重組，它們都屬于可遺傳的變異，但甲若為體細(xì)胞的有絲分裂，則發(fā)生的變異一般不遺傳給后代，D錯誤。4．將接種了細(xì)菌的培養(yǎng)皿置于紫外線下培養(yǎng)幾天，結(jié)果培養(yǎng)皿中除長了一個白色菌落外，其余菌落都是紅色的。下列推斷最不可靠的是()A．紫外線照射誘發(fā)白色菌落發(fā)生了基因突變B．若停止紫外線照射，白色菌落轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，則白色菌落的產(chǎn)生與紫外線有關(guān)C．若停止紫外線照射，分離培養(yǎng)白色菌落，長出的仍是白色菌落，則該變異是一種可遺傳的變異D．實驗操作不當(dāng)也可能造成白色菌落的產(chǎn)生，需進(jìn)一步實驗驗證答案A解析可能是紫外線照射誘發(fā)紅色菌落發(fā)生了基因突變，A符合題意。5．(2022·北京房山區(qū)高三模擬)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種常染色體遺傳病，可通過羊膜腔穿刺術(shù)進(jìn)行產(chǎn)前診斷?，F(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的雜合子夫妻所生育的孩子①②和未出生的胎兒③。下列相關(guān)說法不正確的是()A．子代中②是患者B．③的后代有患病可能C．此病的根本原因是基因突變D．患者的血紅蛋白氨基酸數(shù)量改變答案D解析子代中②基因型為βSβS，表現(xiàn)為患者，A正確；③的基因型為βAβS，攜帶致病基因，后代有患病可能，B正確；此病的根本原因是堿基對發(fā)生了替換的基因突變，患者的血紅蛋白氨基酸數(shù)量未改變，C正確，D錯誤。6．玉米子粒顏色與9號染色體上的C基因、Ds基因和Ac基因有關(guān)。C基因通過控制一種顯紫色的酚類化合物的合成而使子粒呈現(xiàn)紫色，Ds基因被Ac基因激活后會發(fā)生位置轉(zhuǎn)移，進(jìn)而出現(xiàn)白色和花斑子粒，相關(guān)機(jī)理如下圖所示。下列說法錯誤的是()A．C基因通過控制酶的合成控制紫色性狀B．白色子粒的產(chǎn)生原因是染色體結(jié)構(gòu)變異C．白色子粒發(fā)育過程中，部分細(xì)胞C基因恢復(fù)活性導(dǎo)致花斑的出現(xiàn)D．白色子粒發(fā)育過程中，Ds從C基因上移走的時間越早，斑點(diǎn)越大答案B解析白色子粒的產(chǎn)生原因是Ds移走，插入了C基因內(nèi)部，破壞了C基因，導(dǎo)致無法形成紫色色素，這屬于基因突變，B錯誤。7.某動物一對染色體上部分基因及其位置如圖所示，該動物通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的若干精細(xì)胞中，出現(xiàn)了以下6種異常精子。下列相關(guān)敘述正確的是()編號123456異常精子AB

CDAb

DAB

CdaB

CCDAb

DCab

CDA.1和6可能屬于基因重組的結(jié)果，發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期B．2、4、5同屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果，都一定發(fā)生了染色體片段的斷裂C．3發(fā)生的變異一般不改變堿基序列，是變異的根本來源D．以上6種異常精子的形成都與同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換有關(guān)答案B解析1和6精細(xì)胞形成的原因可能是減數(shù)第一次分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組；2的染色體片段缺失、4的染色體片段重復(fù)、5的染色體片段倒位，三者都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果，染色體結(jié)構(gòu)變異過程中都會發(fā)生染色體片段的斷裂；3中d基因出現(xiàn)的原因一定是基因突變，基因突變的實質(zhì)是堿基的增添、缺失或替換，故一定存在基因中堿基序列的改變；染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變與同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換無關(guān)。8．RNA編輯是轉(zhuǎn)錄后的RNA的一種加工方式，是指在mRNA分子內(nèi)部(不包括兩端)發(fā)生的任何堿基序列的變化。RNA編輯常見于mRNA在編碼區(qū)發(fā)生堿基的替換，或增減一定數(shù)目的核苷酸。下列相關(guān)敘述正確的是()A．mRNA發(fā)生編輯時可能會出現(xiàn)堿基由胸腺嘧啶替換為腺嘌呤的情況B．編碼區(qū)內(nèi)增減一定數(shù)目的核苷酸會改變一個密碼子的堿基數(shù)量C．若堿基發(fā)生替換，則翻譯時多肽鏈的氨基酸數(shù)目不會發(fā)生改變D．RNA編輯可以在不改變基因組的前提下，增加細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的多樣性答案D9．圖甲表示果蠅卵原細(xì)胞中的一對同源染色體，圖乙表示該卵原細(xì)胞形成的一個卵細(xì)胞中的一條染色體，兩圖中的字母均表示對應(yīng)位置上的基因。下列相關(guān)敘述中正確的是()A．圖甲中的同源染色體上最多只有三對等位基因B．圖乙中的卵細(xì)胞在形成過程中肯定發(fā)生了基因突變C．圖中的非等位基因在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了自由組合D．基因D、d的本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同答案D10．(2020·山東，20)野生型大腸桿菌可以在基本培養(yǎng)基上生長，發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養(yǎng)基上補(bǔ)充相應(yīng)氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨(dú)接種在基本培養(yǎng)基上時，均不會產(chǎn)生菌落。某同學(xué)實驗過程中發(fā)現(xiàn)，將M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后出現(xiàn)許多由單個細(xì)菌形成的菌落，將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后均有菌落出現(xiàn)。該同學(xué)對這些菌落出現(xiàn)原因的分析，不合理的是()A．操作過程中出現(xiàn)雜菌污染B．M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸C．混合培養(yǎng)過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì)D．混合培養(yǎng)過程中，菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變答案B解析據(jù)題意可知，甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨(dú)培養(yǎng)時均不會在基本培養(yǎng)基上出現(xiàn)菌落，兩者混合培養(yǎng)一段時間后，再接種在基本培養(yǎng)基中卻出現(xiàn)菌落，除了操作過程中出現(xiàn)雜菌污染，雜菌在基本培養(yǎng)基上生長形成菌落的原因以外，還可能的原因是菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì)，或菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變，使突變菌株能產(chǎn)生所需的氨基酸，而變成了非依賴型菌株，從而能在基本培養(yǎng)基上生長形成菌落，A、C、D項正確；M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間，稀釋涂布到基本培養(yǎng)基上后，培養(yǎng)出現(xiàn)的菌落是由單個細(xì)菌形成的，菌落中不可能有M、N菌株同時存在而互為對方提供所缺失的氨基酸，故B項錯誤。11．(2022·湖南高三模擬)科學(xué)家在實驗過程中得到了組氨酸缺陷型大腸桿菌突變株(his－)，繼續(xù)培養(yǎng)該突變株時，在個別培養(yǎng)基上得到了功能恢復(fù)型大腸桿菌(his＋)，下表是his＋和his－的相關(guān)基因中控制產(chǎn)生組氨酸所需酶的基因的突變位點(diǎn)的堿基對序列。下列敘述錯誤的是()大腸桿菌類型his＋his－堿基對序列注：部分密碼子：組氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；蘇氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG；終止密碼子，UGA、UAA、UAG。A．在his＋→his－過程中，基因中核苷酸數(shù)量未變B．個別培養(yǎng)基上長出了his＋菌落體現(xiàn)了基因突變的低頻性C．his＋菌株控制產(chǎn)生組氨酸所需的酶中一定含有蘇氨酸D．his－菌株中控制有關(guān)酶的基因突變后可能導(dǎo)致翻譯提前終止答案C解析在his＋→his－過程中，基因發(fā)生了堿基對的替換(G－C被A－T替換)，基因中核苷酸數(shù)量未發(fā)生改變，A正確；不能確定DNA中哪一條鏈為模板鏈，故his＋菌株控制產(chǎn)生組氨酸所需的酶中不一定含有蘇氨酸，C錯誤；his－菌株中控制有關(guān)酶的基因突變后可能轉(zhuǎn)錄出UGA，為終止密碼子，翻譯提前終止，D正確。12．白斑綜合癥病毒嚴(yán)重危害對蝦養(yǎng)殖業(yè)，該病毒經(jīng)由吸附蛋白與細(xì)胞膜上受體蛋白的特異性結(jié)合而入侵宿主細(xì)胞?？蒲腥藛T通過引入5-溴尿嘧啶(5-BU)誘變劑提高對蝦抗病能力。5-BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體，一種是普通的酮式，一種是較為稀有的烯醇式。酮式可與堿基A互補(bǔ)配對，烯醇式可與堿基G互補(bǔ)配對。下列敘述正確的是()A．5-BU處理組對蝦體細(xì)胞中的堿基數(shù)目改變B．5-BU處理組對蝦體細(xì)胞DNA中(A＋T)/(C＋G)的值可能發(fā)生變化C．5-BU誘變劑是通過干擾吸附蛋白基因表達(dá)來阻斷病毒的吸附D．宜選用健壯的成體對蝦作為實驗材料進(jìn)行誘變實驗答案B解析利用5-BU處理對蝦，酮式可與堿基A互補(bǔ)配對，代替堿基T作為原料，烯醇式可與堿基G互補(bǔ)配對，代替堿基C作為原料，因此對蝦體細(xì)胞中的堿基數(shù)目不變，但是由于5-BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體的比例未知，因此(A＋T)/(C＋G)的值可能改變，A錯誤，B正確；5-BU誘變劑是通過干擾對蝦體細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制誘導(dǎo)基因突變的，使得對蝦細(xì)胞膜上的受體蛋白結(jié)構(gòu)改變，來阻斷病毒的吸附，C錯誤；5-BU誘變劑是通過干擾對蝦體細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制誘導(dǎo)基因突變，因此宜選用幼體對蝦作為實驗材料進(jìn)行誘變實驗，D錯誤。二、非選擇題13．研究發(fā)現(xiàn)某野生型二倍體植株3號染色體上有一個基因發(fā)生突變，且突變性狀一旦